数字电子 电子日历设计

计算机组成及其原理大作业

电子日历设计

电气学院1106108班1110610832 苏小盟

计时精确的电子时钟日历在我们生活中能处处能见到。钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。本次课程设计我们做的是电子时钟日历，通过使用LCD液晶显示屏显示时间，脉冲是通过可编程8253芯片来提供的，其时间是通过8255来控制显示的，4*4数字键盘将要修改的时间提供给8255芯片，然后8255芯片控制LCD液晶显示屏修改显示的时间。流程报告中有以下几个方面：任务设计与要求、总体方案、硬件设计、软件设计、结论及试验体会。

基本原理

8255芯片组成

1．中央处理器（CPU）

这是芯片的核心，它完成运算和控制功能。运算是由算术逻辑单元（ALU）为主的“运算器”完成的。而控制则是由包括时钟振荡器在内的“控制器”完成的，其主要功能是对指令码进行译码，然后在时钟信号的控制下，使单片机的内外电路能够按一定的时序协调有序地工作，执行译码后的指令。

2．内部RAM

8255系列芯片共有256个字节的RAM单元，但只有地址为00~~7FH这128个单元作为片内随机存储器（RAM）使用，而高128个单元的一部分被特殊功能寄存器（SFR）占用。SFR只有18个，共占用21个单元。其余未被占用的107个单元，用户不能够使用。

3．内部ROM

8255芯片内有4KB掩膜ROM，这些只读存储器用于存放程序、原始数据或表格，所以称为程序存储器，8751单片机片内有4KB的EPROM型只读存储器。

4．定时器/计数器

8255系列内部有两个16位的定时/计数器T0、T1，以完成定时和计数的功能。通过编程，T0（或T1）还可以用作13位和8位定时/计数器。

5．并行口

8255内部共有四个输入输出口，一般称为I/O口，即P

0、P

1

、P

2

、P

3

口，每个口

都是8位。原则上四个口都可以作为通用的输入输出口，它片内没有ROM，需用

P 0口作为低8位地址、数据线的分时复用口，即相当于计算机的AD

~AD

7

线。而

P 2口作为高8位地址的复用口，即A

8

~A

15

地址线。P

3

口各个管脚又有不同的第二

功能，例如，读、写控制信号等。所以，只有P

1

口可作为通用的I/O口使用。另外，有时还需要在片外扩展I/O口。

6．串行口

计算机的AD

0~AD

7

线。而P

2

口作为高8位地址的复用口，即A

8

~A

15

地址线。P

3

口各

个管脚又有不同的第二功能，例如，读、写控制信号等。所以，只有P

1

口可作为通用的I/O口使用。另外，有时还需要在片外扩展I/O口。

7．中断系列

8255系列芯片内部有很强的中断功能，以满足控制应用的需要。它共有5个中断源，即外部中断源2个，定时/计数器中断源2个，串行中断源1个。8．CPU内部总线和外部总线。

CPU通过内部的8位总线与各个部件连接，并通过P

0口和P

2

口形成内部16位地

址总线连接到内部ROM区。外部三总线则是包括由P

口组成的数据总线（DB）（分

时复用）；由P

0口和P

2

口组成的16位地址总线（AB）（P

口分时复用）；由PSEN、

EA、ALE和P3口部分管脚（读信号RD及写信号WR）组成的控制总线（CB）。

图1-1 原理图

图1-2 键盘原理图

8255共有40个引脚，采用双列直插式封装。各引脚功能如下：

AD7～AD0：地址数据总路线。8255之间的地址、数据、命令、状态信息都是通过它传送的。

/CE：片先信号线，低电平有效

/RD：存储器读信号线，低电平有效。

/WR：存储器写信号线，低电平有效、

ALE：地址及片选信号锁存线，高电平有效，其后沿将地址及片选信号锁存到器件中。

IO//M：I/O接口与存储器选择依赖线，高电平表示选择I/O接口，低电平选择存储器。

PA7～PA0：A口输入/输出线。

PB7～PB0：B口输入/输出线。

PC5～PC0：C口输入/输出或控制信号线。用作控制信号线时，其功能如下：PC0：A INTR（A口中断信号线）。

PC1：A BF（A口缓冲器满信号线）。

PC2：/ASTB（A口选通线）。

PC3：B INTR（B口中断信号线）。

参考文献

《微型计算机原理及接口技术》实验指导书

《微型计算机原理及接口技术》中国科技大学出版社吴秀清周荷琴编著

《汇编语言程序设计教程》清华大学出版社杨文礼编著

《微型计算机系统原理及应用》杨素行清华大学出版社

《汇编语言设计》南京大学出版社姚君遗编著